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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，一质量为m，电量为q的带电粒子从静止出发被电压为U的电场加速，然后垂直进入另一个电场强度为E的匀强偏转电场，已知偏转电极长L．求电子离开偏转电场时的速度及其与起始速度方向之间的夹角？
    分析：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可以解得其获得的速度．
    粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式结合求解．
    解答：解：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可得：qU=
    1
    2
    mv02
    所以有：v0=
    2qU
    m

    粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．
    当飞出偏转电场时，该粒子在竖直方向的分速度为：
    vy=at=
    EqL
    mv0
    =EL
    q
    2mU

    所以有：v=
    		v02+vy2
    =
    2qU
    m
    +
    E2L2q
    2mU

    tanθ=
    vy
    v0
    =
    EL
    2U
    ，所以有：θ=arctan
    EL
    2U
    ．
    答：电子离开偏转电场时的速度为
    2qU
    m
    +
    E2L2q
    2mU
    ，其与起始速度方向之间的夹角为arctan
    EL
    2U
    ．
    点评：把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．
    练习册系列答案
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    如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的小物体，在水平方向的匀强磁场B中，从倾角为
    mg
    IL
    =
    0.4
    2×0.2
    的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑，求：
    （1）此物体在斜面Q上运动的最大速度．
    （2）此物体在斜面上运动的距离．
    （3）此物体在斜面上运动的时间．

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    （1）求匀强磁场的磁感应强度B．
    （2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．
    （3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？

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    （1）求电场强度E．
    （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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